CN107132421A - 一种基于物联网的电容器工作状态监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网的电容器工作状态监测装置，包括单个ZigBee协调器、PC机和电容介质损耗因数采集系统，电容介质损耗因数采集系统，包括采样芯片、处理器、电压变换模块和电流变换模块，所述的电压变换模块采集外部电压，处理器上设有信号发送模块，所述的网络中的协调器节接收信号发送模块发送的数据信息，并将数据信息快速的通过RS232串口按事先定义好的格式上传PC机，随即解析并显示出来。本发明克服了现有技术的不足，实现电容介质损耗因数采集分析得出电容器运行在线监测，准确掌握电容器的实时运行状态。

Description

一种基于物联网的电容器工作状态监测装置

技术领域

本发明涉及电容器检测技术领域，具体涉及一种基于物联网的电容器工作状态监测装置。

背景技术

随着电力系统高压电力设备的结构的多样化和社保大容量化，以及对电力系统越来越高的安全性、可靠性及社会和经济效益的要求；其中对于电力设备中的常用器件电容器的运行状态监测十分关键；

传统的诊断方法显得越来越不适应，主要表现在以下几个方面：要求断电诊断：停电不仅给用电客户的生产、生活带来严重的影响，还需要运行人员进行大量的刀闸操作，增大不安全因素，可能引发检修试验人员的伤亡事故，具有一定的危险性。经济性差。由于电力设备复杂多样，所以诊断周期长，时间集中，耗费大量的人力、物力、财力。诊断方法的有效性、灵敏性较差。停电后设备状态(如作用电压、温度等)和运行中不符，影响判断准确度，而且预防性试验所测结果不如在运行电压下在线监测的结果切合实际，往往不能发现设备缺陷。由于是周期性定期检查，而不是连续地随时监测，设备仍可能在试验间隔期间发生故障，即造成维修不足。

正是因为预防性检修的多种局限性，为降低维修费用和停电带来的不良影响，目前对电气设备的监测已经由周期性预防开始向预防性方向发展，即在带电测量技术的基础上发展起来的一门新的监测技术——在线监测。“在线”即被测设备处于正常运行状态而不需要停电，试验在运行电压下进行，在能反应设备的实际运行状态和绝缘状态。随着电力系统朝着高电压、大容量方向发展，电力设备的安全运行关系到人们正常的生产和生活，万一发生停电事故，造成的影响和损失也将是巨大的，也迫切需要实时或定时地在线测试电力设备的运行状态，及时反映电力设备的缺陷和劣化程度，在发生故障征兆时采取必要的处理措施，避免电力设备故障和停电事故的发生。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的电容器工作状态监测装置，克服了现有技术的不足，实现电容介质损耗因数采集分析得出电容器运行在线监测，准确掌握电容器的实时运行状态。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于物联网的电容器工作状态监测装置，包括单个ZigBee协调器、PC机和电容介质损耗因数采集系统，所述的电容介质损耗因数采集系统，包括采样芯片、处理器、电压变换模块和电流变换模块，所述的电压变换模块采集外部电压，并将电压信号转换为数字信号，所述的电流变换模块采集外部电压，并将电流信号转换为数字信号，并将电压、电流信号通过采样芯片传输到处理器；所述的电压变换模块、电流变换模块和处理器由电源模块供电，处理器上设有信号发送模块，所述的网络中的协调器节接收信号发送模块发送的数据信息，并将数据信息快速的通过RS232串口按事先定义好的格式上传PC机，随即解析并显示出来。

所述的处理器还设有Flash存储器，如果信息数据超出了无线网络可以支持的传输范围，那可以将数据暂时存储在Flash存储器中。

所述处理器的数据口连接存储卡，该存储卡用作存储采样数据。

所述处理器的数据口通过双口缓存器连接微控制器，该微控制器用于人机对话，该微控制器的输入输出口连接液晶显示器和键盘。

所述的处理器为CC2530芯片。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种基于物联网的电容器工作状态监测装置。具备以下有益效果：本发明通过协调器节点首先应搭建网络，等待各自终端采集节点的入网请求；终端节点经过验证加入网络后，把采集到的数据通过无线网络上传传输给协调器节点；协调器节点接收到数据包后，进行数据包解析，并通过串口将电容介质损耗因数以及子节点地址等有效信息存储并显示在监控界面上；实现电容器在线监测，准确掌握电容器的实时运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于物联网的电容器工作状态监测装置，包括单个ZigBee协调器、PC机和电容介质损耗因数采集系统，所述的电容介质损耗因数采集系统，包括采样芯片、处理器、电压变换模块和电流变换模块，所述的电压变换模块采集外部电压，并将电压信号转换为数字信号，所述的电流变换模块采集外部电压，并将电流信号转换为数字信号，并将电压、电流信号通过采样芯片传输到处理器；所述的处理器为CC2530芯片，所述的电压变换模块、电流变换模块和处理器由电源模块供电，处理器上设有信号发送模块，所述的网络中的协调器节接收信号发送模块发送的数据信息，并将数据信息快速的通过RS232串口按事先定义好的格式上传PC机，随即解析并显示出来；所述的处理器还设有Flash存储器，如果信息数据超出了无线网络可以支持的传输范围，那可以将数据暂时存储在Flash存储器中；所述处理器的数据口连接存储卡，该存储卡用作存储采样数据；所述处理器的数据口通过双口缓存器连接微控制器，该微控制器用于人机对话，该微控制器的输入输出口连接液晶显示器和键盘；本发明通过协调器节点首先应搭建网络，等待各自终端采集节点的入网请求；终端节点经过验证加入网络后，把采集到的数据通过无线网络上传传输给协调器节点；协调器节点接收到数据包后，进行数据包解析，并通过串口将电容介质损耗因数以及子节点地址等有效信息存储并显示在监控界面上；实现电容器在线监测，准确掌握电容器的实时运行状态。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于物联网的电容器工作状态监测装置，包括单个ZigBee协调器、PC机和电容介质损耗因数采集系统，其特征在于：所述的电容介质损耗因数采集系统，包括采样芯片、处理器、电压变换模块和电流变换模块，所述的电压变换模块采集外部电压，并将电压信号转换为数字信号，所述的电流变换模块采集外部电压，并将电流信号转换为数字信号，并将电压、电流信号通过采样芯片传输到处理器；所述的电压变换模块、电流变换模块和处理器由电源模块供电，处理器上设有信号发送模块，所述的网络中的协调器节接收信号发送模块发送的数据信息，并将数据信息快速的通过RS232串口按事先定义好的格式上传PC机，随即解析并显示出来。

2.如权利要求1所述的基于物联网的电容器工作状态监测装置，其特征在于：所述的处理器还设有Flash存储器。

3.如权利要求1所述的基于物联网的电容器工作状态监测装置，其特征在于：所述处理器的数据口连接存储卡，该存储卡用作存储采样数据。

4.如权利要求1所述的基于物联网的电容器工作状态监测装置，其特征在于：所述处理器的数据口通过双口缓存器连接微控制器，该微控制器用于人机对话，该微控制器的输入输出口连接液晶显示器和键盘。

5.如权利要求1所述的基于物联网的电容器工作状态监测装置，其特征在于：所述的处理器为CC2530芯片。